年产1600吨间位芳纶短纤维项目可行性研究报告可研报告样本

年产1600吨间位芳纶短纤维工程可行性研究报告

目录第一章总论 3第一节项目名称、建设单位和编制单位 3第二节项目背景及建设必要性 3第三节可行性研究范畴 3第四节重要技术经济指标 3第五节可行性研究结论 3第二章国内外市场需求预测 3第一节国内外生产现状 3第二节间位芳纶纤维市场需求状况 3第三章建设规模及产品方案 3第一节建设规模 3第二节间位芳纶质量指标 3第四章生产工艺与设备 3第一节概述 3第二节工艺流程阐明 3第三节生产工艺控制方案 3第四节工艺设备 3第五章原材料和公用工程规格及消耗 3第一节重要原材料规格和消耗 3第二节重要公用工程规格及消耗 3第六章工程技术方案 3第一节总图运送 3第二节土建工程 3第三节公用工程 3第七章环保及三废治理 3第一节概述 3第二节废水 3第三节废渣 3第四节废气 3第五节噪声 3第六节绿化 3第八章消防 3第一节概述 3第二节建筑防火 3第三节室内消防系统 3第四节电气、自控防爆办法 3第九章节能 3第十章安全和工业卫生 3第一节设计根据 3第二节建筑物安全卫生 3第三节生产过程中危害因素及采用防范办法 3第十一章定员 3第十二章项目实行筹划 3第十三章投资及成本估算 3第一节投资估算 3第二节成本费用估算 3第一章总论第一节项目名称、建设单位和编制单位一、项目名称：年产1600吨间位芳纶短纤维工程二、建设地点：三、公司名称：四、公司性质：五、项目性质：高技术、高性能特种纤维六、法人代表：七、编制单位：上海舟汉纤维材料科技有限公司八、编制单位负责人：周文奎第二节项目背景及建设必要性一、项目背景及建设必要性间位芳纶纤维，学名为聚间苯二甲酰间苯二胺纤维，国内通俗称为间位芳纶，美国杜邦公司称为Nomex,日本帝人公司称为Conex,由于间位芳纶具备优秀耐高温性和阻燃性、良好尺寸稳定性、较好机械性能，可纺性好等特性，已经成为当今高性能纤维中发展最快品种之一，是一种综合性能优良高科技纤维。在防护服装、蜂窝构造材料、电绝缘纸和高温过滤材料等方面有着广泛用途。是航空航天、电子、通讯、环保、石油化工、海洋开发和特种服装等领域重要基本材料。间位芳纶纤维最突出特点是在高温下耐老化性能好，居世界耐高温纤维中首位。在240℃下加热1000小时，仍保持原纤维强度65％，其极限氧指数LOl值达29～32，是一种难燃纤维，具备自熄性，高温（550℃以上）解决时，纤维表面炭化。在有火源燃烧状态下，放出少量无毒烟气，不产生熔滴。间位芳纶纤维还具备良好耐腐蚀性，良好防辐射性、绝热性与电绝缘性能等。该纤维与5％对位芳纶混纺，其极限氧指数LOl值可达到35以上。长期以来，国内耐高温纤维始终依赖进口，国内市场被美、日、俄等国所垄断，其技术对国内不转让，实行封锁。国内在20世纪70年代开始对耐高温纤维—间位芳纶进行开发和研究，先后建成10吨和50吨中小型实验装置。直到，建成年产500吨（实际为1200吨）生产装置，享有完全自主知识产权，打破了国外技术封锁，弥补了国内耐高温纤维中一种空白。在建设烟台、圣欧两个年产1500吨间位芳纶生产装置后，对在建设和生产过程中暴露问题，及时进行总结。对某些设备、工艺参数、设备布置都进行改进和完善，使之此后新建装置生产更加稳定，产品质量明显提高。在这基本上，舟汉公司又推出年产1600吨间位芳纶新系列生产装置设计方案，新系列装置重要特点是：产量提高、投资相应减少、厂房长度缩短30米。间位芳纶蜂窝构造材料是航空、高速列车、汽车、船舶、体育器材和建筑行业重要复合材料，是国家急需战略物质，需求量越来越大。生产间位芳纶蜂窝构造材料原料是间位芳纶沉析纤维，尽管国内有二家工厂生产，但产量有限，仅能勉强满足所在公司生产间位芳纶绝缘纸需求，不能满足生产蜂窝构造材料需求。当前，国内生产间位芳纶蜂窝构造材料原料，即间位芳纶沉析纤维仍依托进口，而国外公司乘机抬高价格并提出苛刻规定，严重制约国内蜂窝构造材料发展。当前国内耐高温纤维市场已进入高速增长期，国家将间位芳纶作为“十一五”筹划和“十二五”规划中重点扶植技术项目，尽快建设一批工艺技术更先进、布置更合理间位芳纶纤维生产装置。这对于加快发展国内高科技纤维和扩大间位芳纶纤维及系列产品生产有着深远战略意义。第三节可行性研究范畴本可行性研究报告按国家关于规定进行编制，着重对间位芳纶工艺技术路线，即低温溶液聚合、湿法纺丝间位芳纶制造工艺技术进行分析、论证，对生产设备进行分析、论证，并对间位芳纶工程进行投资和成本估算。第四节重要技术经济指标序号项目单位指标备注一建设规模1聚合吨/年32002纺丝吨/年1600二产品品种1间位芳纶短纤维吨/年1600三重要原材料消耗1间苯二甲酰氯（IPC）吨/年13702间苯二胺（MPD）吨/年7603二甲基乙酰胺（DMAc）吨/年724中和剂吨/年2005油剂吨/年156包装材料套/年10000四重要公用工程消耗1电万kwh/年12602水万m3/年153蒸汽万吨/年2.34工艺用压缩空气万Nm3/年3305仪表用压缩空气万Nm3/年346氮气万Nm3/年407冷冻水万kcal/年12500五建筑面积平方米11000六定员人104七年工作日天330八总运送量吨/年6000九总投资万元11090其中：固定资产投资万元9090流动资金万元十销售收入万元17600十一总成本万元7660十二税金万元2464十三税后净利润万元7476十四税后投资回收期年1.2第五节可行性研究结论一、建设必要性间位芳纶是一种综合性能优良高性能纤维，具备良好物理机械性能，在防护服材料等方面有着广泛、重要用途，是国防、民生等方面重要基本材料，具备较好市场前景。为满足国内产业化领域和实现国防当代化对高新技术纤维不断增长需求，提高国内高新技术纤维产业化发展水平，本项目建设是必要。二、采用技术可靠本项目采用独特拥有完全知识产权工艺技术和成熟工艺设备，建设间位芳纶生产装置，具备投资少，效率高、能耗低等优势，产品质量达到或接近国际先进水平，在国内外市场上具备较强竞争力，采用工艺技术先进可靠。三、经济上可行本项目投产后，年产间位芳纶短纤维1600吨。年销售收入17600万元，税金2464万元，利润7476万元，投资回收期1.2年（不含建设期），该项目利税丰厚，效益明显，经济上是可行。综上所述，本项目建设是非常必要、可行，也是迫切。第二章国内外市场需求预测第一节国内外生产现状当前，耐高温纤维中发展最快是间位芳纶纤维，是开发最早、产量最大、应用最广，也是最有发展前程耐高温纤维。全球年生产能力已达6万吨左右。美国杜邦公司研制间位芳纶（商品名Nomex）于六十年代初期，在美国弗吉尼亚州建成投产。杜邦公司所生产间位芳纶（Nomex）占世界产量近50％，除了在本国建厂外，还到国外投资建厂扩大生产能力，先后在日本，西班牙等国投资建厂。当前，杜邦公司间位芳纶（Nomex）生产能力为3万吨，其产品生产、销售以及产品质量居世界领先地位。俄罗斯于七十年代在哈萨克斯坦（前苏联）建有两条间位芳纶(商品名phenylon)生产线，生产能力均为1000吨，在圣·彼得堡有一条60吨/年中试装置。九十年代在本国建设几条间位芳纶(phenylon)生产线，重要产品有短纤维、长丝束、绝缘纸，其中电绝缘纸质量指标与杜邦公司相仿，当前，生产能力约1.5万吨，生产能力占世界总量25％。日本帝人公司生产间位芳纶（商品名conex），产品有常规（原色及有色）短纤维、长丝束、牵切纤维、高温阻燃型、耐气候型、高强型长丝（强度7g/d）、碱性染料可染型纤维，其生产能力为0.6万吨。短纤维在国际市场上有一定竞争力。国内生产间位芳纶纤维公司有三家，重要品种有短纤维、长丝束、绝缘纸和蜂窝材料。当前，生产能力约0.9万吨，在建尚有二家，届时，生产能力可达1.3万吨，仅次于美国和俄罗斯，成为世界第三间位芳纶纤维生产国家。国内间位芳纶纤维生产厂家及规模见表2-1。表2-1：国内间位芳纶纤维生产厂家及规模序号序号生产厂家生产规模（吨／年）年备注1山东烟台5400900吨色丝2广东新会10003上海圣欧1800（1500）4浙江萧山（1500）在建5浙江舒尔姿（1500）在建小计8200（4500）备注：括号内数字为在建。第二节间位芳纶纤维市场需求状况当前，世界间位芳纶纤维市场需求量大概在每年10万吨左右，按每年25%速度增长，预测到需求量将达到15万吨。表二为近几年世界间位芳纶纤维消费及预测状况。表2-2：近几年世界间位芳纶纤维消费及预测（万吨／年）年份生产能力2.63.44.06.41015.6由于前几年国内使用间位芳纶纤维绝大某些依托进口，国外杜邦、帝人等公司联合垄断中华人民共和国市场，致使间位芳纶纤维价位居高不下，相应用范畴扩大起到非常不利影响。国内业内人士以为：在附加值高特种纤维行业中，国外公司联手对国内进行抬高价位和技术封锁，应有苏醒结识。只有加快完善和提高国内间位芳纶纤维生产技术，在短时间内尽快建设二、三座具备国内自主技术产权间位芳纶纤维工厂，才干挣脱国外价格垄断和技术封锁，才干扩大间位芳纶纤维应用范畴。当前，国内间位芳纶已达到规模工业化限度，其品种和质量也接近国际先进水平，应用范畴正逐渐扩大。随着国产芳纶逐渐满足国内市场需求，从而结束了国外公司价格垄断并走向国外市场，外销吨。国内“十一·五”期间间位芳纶纤维及制品市场需求将着重在如下几种方面。阻燃防护服冶金部门每年需隔热、透气、柔软阻燃工作服40万套；消防部门每年需阻燃消防服装60万套；水电核业、地矿等部门和从事特殊环境工作每年需40万套防护服，年需耐高温阻燃防护服纤维约1400吨，加上其他需阻燃工业服行业，国内年需耐高温阻燃工作服300万套，和与其配套防护材料，消费量将达4000吨。蜂窝构造材料间位芳纶蜂窝构造材料是航空、高速列车、汽车、船舶、体育器材、建筑等行业重要复合材料。特别是作为航空复合材料，正以其优秀性能得到广泛应用。欧洲空客飞机用复合材料已占到飞机重量30%，美国波音达到50%。国内大飞机项目已经启动，在国产大飞机上将广泛采用芳纶蜂窝构造材料，欧洲空客和美国波音已相继在天津建厂生产芳纶蜂窝材料，抢占中华人民共和国飞机复合材料市场。国产高速列车当前也处在高速发展时期，对芳纶蜂窝构造材料需求也非常大，仅青岛四方、长春客车年需15～20mm芳纶蜂窝材料将达50万m2。预测，此后两年间位芳纶蜂窝材料及制品市场需求将达到50亿元人民币，年耗量将远远超过吨。阻燃装饰织物据中华人民共和国装饰行业发展研讨会透露：“十一·五”期间国内都市要新建旅游宾馆（饭店）客房30万套，改造50万套。每年耗费在装饰工程上金额高达600亿元人民币，而在装饰工程量中纺织装饰工程量普通为25%～40%，星级饭店中床上用品和室内装饰用纺织品随着消防意识增强和消防法规实行，这些纺织品都必要选用含阻燃纤维纺织品。当前，国内涉外五星级宾馆使用阻燃纺织品均是从国外进口。该领域年需求量约在3000吨。过滤材料在过滤材料行业中每年用量在200吨以上厂有6—7家，分别为上海博格、厦门怡安、上海华成、无锡毕达福、安徽高美、安徽岳西、抚顺工业用呢。其他尚有南海天龙、厦门三维斯、南通新源、上海皆成、无锡华蔚、抚顺天宇、天台工业用布、台州皓天、宾海华光等余家公司。该领域年用量约在4000吨。绝缘纸国内生产间位芳纶绝缘纸厂家有烟台、圣欧等8～9家，烟台、圣欧二家产量均在500吨左右。但品种与质量仍比不上杜邦公司。因此每年仍从杜邦公司进口某些绝缘纸，年需用量约为3000吨。其他生产高温传播带厂家如上海工业用呢、上海海健、深圳雅康宁、河北献县工业用呢、河北正定等近十家单位，年需用量约为吨。以上市场需求不涉及间位芳纶短纤维直接出口，国内间位芳纶纤维和绝缘纸年需求量约为1.5万吨，后来每年还以25%速度递增，预测到，国内需求量将达到2.3万吨，但产能只有1.3万吨，约有1万吨缺口。国内市场需求预测见表2-3综上所述，间位芳纶市场前景辽阔，产品正处在高速发展期，增长间位芳纶产能，对满足国民经济迅速发展需求和打破国外公司价格垄断有着重大深远战略意义。世界各国间位芳纶纤维产量见表2-4表2-3：间位芳纶国内市场需求预测序号序号类别需求量（吨／年）备注1阻燃防护服4000消防服、飞行服、军用篷布等2阻燃装饰织物3000宾馆、飞机火车汽车等装饰用布3过滤材料4000热电、钢铁、水泥等行业烟气过滤4绝缘纸电动机发动机变压器上绝缘材料5蜂窝构造材料飞机赛艇夹层、隔音隔热及护墙材料合计15000表2-4：世界各国间位芳纶纤维产量序号国别及生产厂家商品名耐温特性产量（吨／年）1美国杜邦NOMEX220℃300002俄罗斯Phenylon280℃15003日本帝人CONEX220℃60004中华人民共和国烟台间位芳纶220℃54005中华人民共和国新惠间位芳纶220℃10006上海圣欧间位芳纶220℃33007浙江萧山间位芳纶220℃1500（在建）8萧山舒尔姿间位芳纶220℃1500（在建）第三章建设规模及产品方案第一节建设规模生产规模选取重要取决于市场需求和经济规模合理可行，规定生产规模、市场与生产成本这三者相对平衡。依照国内外市场需求和国内间位芳纶工艺技术日趋成熟，拟定本项目建设规模为：聚合：年生产能力1600吨纺丝：年生产能力1600吨富裕1600吨聚合物可规划生产沉析纤维，作为生产芳纶纸和蜂窝构造材料原料。第二节间位芳纶质量指标表3-1：间位芳纶短纤维质量指标序号项目单位指标备注1纤度Tex0.17、0.22、0.33、0.55、0.842长度Mm4、6、8、10、12、36、65、90、1103断裂强度mN/tex≥4004断裂伸长%30-405勾结强度mN/tex≥1576卷曲数个/cm3-57收缩率%≤3沸水%≤3250℃8玻璃化温度℃2709碳化起始温度℃37010初始模量N/mm27000-900011断裂负荷（对原负荷）%≥65200℃%≥40300℃12强度保持率%80-90330℃13上油率%514长期使用温度℃-60—+20015极限氧指数≥3016介电常数50-104Hz4.0-4.5-60℃5.5-6.2180℃第四章生产工艺与设备第一节概述间位芳纶以其独特性能得到广泛应用，各生产厂商为在竞争中保持自己优势，竞相研究形成了不同生产工艺技术路线。当前世界上间位芳纶生产技术已工业化有三种，一是美国杜邦公司界面缩聚—干法纺丝工艺技术；二是日本帝人公司界面缩聚—湿法纺丝工艺技术；三是国内和俄罗斯低温溶液聚合—湿法纺丝工艺技术。干法纺丝和湿法纺丝工艺技术各有特点。干法纺丝：纤维构造较为致密，取向度高，纤维质量较好。局限性之处，设备复杂，投资费用大，单机产量低，能耗大，工艺操作规定高。湿法纺丝：产量高，设备投资低，工艺操作较为简便。局限性之处，纤维质量略比干法纺丝低些。本项目结合国内既有技术成熟性和可靠性，选取低温溶液聚合—湿法纺丝工艺技术路线。第二节工艺流程阐明聚合反映方程式为间位芳纶短纤维制造由聚合、纺丝、溶剂回收等工序构成。一、聚合工序以间苯二胺、间苯二甲酰氯为原料，二甲基乙酰胺为溶剂，氨或氯化钙为中和剂进行聚合反映。在聚合反映器中先加入定量二甲基乙酰胺、足量间苯二胺和适量间苯二甲酰氯，在不加热不加催化剂条件下，自行进行反映。聚合反映过程中产生大量热量，需用超低温冷冻液将其热量带走。为达到工艺规定聚合度和分子量，需精准控制间苯二甲酰氯加入量（缓慢并计量加入），达到工艺规定粘度后。聚合物用氨或氯化钙中和，通过滤后即可得到品质优良聚合物浆液。聚合好聚合物浆液通过滤和脱泡用齿轮泵送至纺丝工序。若用于间位芳纶作纸和蜂窝构造材料，聚合物浆液在过滤后、脱泡前直接装桶，送至沉析纤维车间。二、纺丝工序聚合物浆液经混批、过滤、脱泡后通过计量泵运用喷丝头进行纺丝，喷丝头置于凝固液中，在凝固液作用下，从喷丝头出来浆液瞬间形成初生纤维。每个纺丝位都配有单独凝固液道槽，凝固液浓度和温度由PLC系统控制。纺丝工艺流程示意如下：为了保证从凝固液引出初生纤维具备良好物理机械性能，必要在凝固液中进行塑化牵伸。然后丝束用除盐水洗涤以除去残存溶剂。具有溶剂洗涤水被送去溶剂回收工序。经洗涤后丝束用热稳定剂（软化解决）溶液解决，以消除静电。经柔软解决过丝束进入烘干机，从丝表面及其内部排除水份。烘干后丝束在高温下进行热牵伸，目是要使纤维获得高取向度，经热解决丝束进入抗静电槽解决后，在高温下进行卷曲，卷曲后丝束经切断机切断成规定长度短纤维，然后成品纤维打包出厂。三、沉析纤维来自聚合车间聚合物浆液（过滤后脱泡前）由桶装送至沉析车间，将桶装浆液倒入浆液槽中，浆液由输送泵经冷却器冷却后送至沉析机上方一种带旋转喷头。沉析溶剂由溶剂调配槽经泵送至沉析机。浆液和沉析溶剂按各自设定流速及比例进入沉析机中。沉析机是一种具备高速旋转容器，最高转速可达rpm。浆液在剪切力作用下形成细流，同步凝固成超细超短纤维（做蛋汤原理），然后将带有初步成形沉析纤维混合液送至带有搅拌器固化罐，搅拌10～30分钟，继续进行固化成形。固化成形后沉析纤维和溶剂经带轧辊压力分离器将沉析纤维中大某些溶剂分离出来，经压力分离器解决后沉析纤维通过三～四次水洗，经初步干燥后，成成品后包装。四、溶剂回收工序溶剂回收涉及溶液预解决及精馏等工序。来自芳纶生产装置待回收水-DMAC混合溶液进入回收DMAC贮槽，待达到一定贮量后，由输送泵送入预蒸馏器进行预蒸馏，当回收水—DMAC溶液中DMAC含量达到80％以上时，再由输送泵送入预热器，经0.3Mpa蒸汽加热后进入第一精馏塔。物料由再沸器内通0.3Mpa蒸汽自然循环加热。在真空条件下精馏，真空由水环真空泵建立。塔顶馏出水分，经冷凝器由冷冻水冷凝，冷凝液经回流罐通过回流泵排出，一某些按一定回流比返回精馏塔，另一某些接入厂区废水管网作为废水排至废水解决站。塔底馏出DMAC及高沸点组份，由输送泵送入第二精馏塔。塔底馏出物进入第二精馏塔后，由再沸器内通0.3Mpa蒸汽自然循环加热。在真空条件下精馏，真空由水环真空泵建立。由塔底馏出高沸点组份，由输送泵送入废液回收系统以二次运用。塔顶产物经冷凝器由循环水冷凝，冷凝液经回流罐通过回流泵排出，一某些按一定回流比返回精馏塔，另一某些打回回收DMAC贮槽。第二精馏塔采用侧线出料方式以去除塔内副反映生成轻组份，侧线产物经冷凝器由循环水冷凝后进入成品中间贮罐，经产品检查合格后由输送泵送入成品DMAC贮槽。沉析纤维工艺流程示意图第三节生产工艺控制方案本项目聚合、纺丝、溶剂回收等工序仪表控制系统选用DCS集散控制系统。重要检测回路约1200套，其中控制回路为200套左右。一、控制功能充分发挥DCS系统反馈控制和程序控制功能，使聚合工序生产批量控制功能得到最佳效果。运用μXL各功能模块，实现对热电阻、模仿信号、脉冲信号、开关量等输入信号，实现生产过程所有控制。二、运算功能在聚合粘度控制中，运用μXL计算功能，实现粘度在线检测，使粘度得到有效控制。三、用微机来操作、控制工艺和生产本项目DCS系统软件系统，配备了中文中文系统，各画面用中文中文进行注释，大容量趋势记录功能，彩色全模仿流程图画面及实时报警显示，打印功能，实现灵活醒目CRT切换操作，使操作人员可在控制室工艺流程图上实时观测所模仿生产装置相应位置上测算点位号以及PV值、SV值、MV值及动力设备开停。纺丝传动系统可实时显示、调节、控制整个纺丝线速度，及各设备之间速度、张力差，实现纺丝线速度平衡动态控制。四、报表功能应用报表功能，可打印、编制班报、日报、月报等生产报表、生产登记表。五、高可靠性集散控制系统其分散控制自身就是使危险分散，提高系统可靠性和安全性。此外，通讯总线，控制单元和CPU，电源，控制用I/O卡都实现了双重化，从而更加提高了系统可靠性。六、节能通过现场测试成果反馈，微机可有效地控制各种能源实际用量，既满足生产规定又达到了节能目。七、人工检测工艺生产控制除自控表检测之外，对产品中间产品，成品还须定期抽测、化验、测试。第四节工艺设备一、聚合和溶剂回收工序设备基本上是属化工机械类，有反映器、搅拌器、精馏塔、换热器、板框式过滤机、离心泵、齿轮泵、真空泵、贮槽等设备。其材质为sus304和sus316L不锈钢。由于所有设备在常压或负压下操作，因此没有高压设备。反映器是间位芳纶装置中核心设备，美国和俄罗斯等国外公司极为注重反映器构造和技术参数保密，国内厂家对此也非常保密。间位芳纶聚合反映机理完全不同于其他化纤聚合反映机理，它规定反映器功能必须将反映过程中产生大量热能尽快排掉，以便使聚合反映顺利进行。本工程所选用聚合反映器由上海舟汉公司设计并负责监制，其技术和构造均优于同行已投入使用反映器。二、纺丝工序由多台设备依照工艺规定，按顺序组合而成。纺丝机为卧式，由纺丝组件和凝固液槽构成。牵伸机由三台七辊牵伸机构成。高效水洗机、高温热定型机、卷曲机、切断机可以选用国内制造厂家定型产品。切断机可选取国内纺机厂生产罗姆斯式切断机，可按规定切各种不同长度，特别是对切2、4、6、8毫米纤维剪切效果比其她形式切断机更有效。纺丝工序凡与凝固液接触设备，其材质为sus316L；其他为sus304。三、设备采购制造本项目定型设备均可在国内采购制造，某些非标设备由设计院出图国内加工制造，没有从国外引进设备和材料四、工艺设备一览表(略)第五章原材料和公用工程规格及消耗第一节重要原材料规格和消耗一、重要原料规格1、间苯二胺（MPD）构造式 外观 白色或灰色颗粒或片状 纯度 99.5%分子量 108.14 比重 1.139熔点 63-65℃沸点 282-287℃闪点 175℃可溶于醇、醚和水，较少溶于乙醚和苯，易燃，有毒2、间苯二甲酰氯（IPC）构造式外观 无色晶体纯度 >99.8%分子量 203.02比重 1.388熔点 41.7-42.7℃沸点 276℃3、二甲基乙酰胺（DMAc）分子式CH3CON(CH3)2外观无色透明液体纯度＞95％分子量87.12比重0.943沸点164-166.5℃闪点66℃含水率＜500ppm折射率（Nd20）1.437-1.439重要原料消耗量序号原料名称单耗（吨／吨成品）年耗量（吨／年）1间苯二胺(MPD)0.4757602间苯二甲酰氯（IPC）0.85613703二甲基乙酰胺（DMAc）0.045724中和剂0.132005纺丝油剂0.00915三、重要原料贮存间苯二甲酰氯采用钢塑桶或玻璃瓶包装，使用前放入烘房预热，酰氯可在间接加热下被融化，然后通过气动泵送至计量槽中，整个操作过程采用氮气保护，防止酰氯变质。间苯二胺采用桶内衬塑料包装，使用前放入烘房预热，投料时通过气动泵将间苯二胺送至计量槽中。第二节重要公用工程规格及消耗一、重要公用工程规格1、工业水压力 0.4Mpa温度 常温PH 6.8总硬度 ≤65mg/1总碱度 ≤40mg/1CI- ≤7.5mg/12、除盐水压力 0.3Mpa温度 常温PH 6.5-7.1电导率 ≤0.5μS/cm3、冷冻水供水压力 0.35Mpa回水压力 0.15Mpa供水温度 -15℃ 回水温度 -5℃ 4、工艺用压缩空气压力 0.6Mpa温度 常温 露点 -30℃ 5、仪表用压缩空气压力 0.6Mpa温度 常温 露点 -40℃ 6、氮气压力 0.35Mpa温度 常温 纯度 99.99% 7、蒸汽压力 0.8Mpa二、公用工程消耗量序号原料名称单耗年用量单位数量单位数量1电kwh/吨产品7875万kwh/年12602水m3/吨产品93.8万m3/年153冷冻水kcal/吨产品78125万kcal/年125004蒸汽吨/吨产品14.4万吨/年2.35氮气Nm3/吨产品250万Nm3/年406工艺用压缩空气Nm3/吨产品2062万Nm3/年3307仪表用压缩空气Nm3/吨产品213万Nm3/年34第六章工程技术方案第一节总图运送一、厂区总图布置原则及竖向设计厂区大门设在厂区东部，厂区东部是厂前区，由花坛、喷泉、旗杆、草坪、停车场、办公楼、食堂等构成。160米长聚合纺丝车间是本项目主体工程，位于厂区西北部。将聚合、纺丝工序组合在一种建筑物内，溶剂回收、公用工程等辅助生产装置布置在主车间南侧。重要是以便生产、缩短工艺物料管线距离，节约用地面积。污水预解决站设在厂区北部，重要是考虑风向和地形条件，以及都市排水系统位置。在总图中充分考虑到此后发展余地，整个厂区紧凑合理，功能分区明确，符合生产需求。竖向设计采用平坡式布置，坡度2‰，平均场地标高+1.6米。排水接入都市污水管网。平均60米设一种雨水井，位于道路两侧。厂区设环形双车道宽8米，次要车道宽6米，缓坡。总运送量每年约1.2万吨，其中运进8000吨，运出4000吨，由市运送公司承担。厂内运送重要是原料及机物料，从仓库到生产车间运送，由于批量小距离近，大某些是桶装及小包装物料，设计考虑用叉车或手推车运送，大件机物料和成品包（桶）采用铲车搬运。二、仓贮间位芳纶生产所需原料重要是间苯二胺（MPD）、间苯二甲酰氯（IPC）和二甲基乙酰胺（DMAC）。MPD和IPC桶装，购得后送至原料库，再由手推车送至聚合车间。贮存量按二个月计。DMAC由厂外槽车运至罐区贮罐贮存，然后用输送泵送至聚合工序，贮罐容积为250m3。成品库分为间位芳纶短纤维库和浆料库。短纤维包和浆料桶均为180kg，由电动叉车运送。库存量按一种月计。三、系统管线规划（一）室外架空管网供生产用压缩空气、蒸气、氮气、冷冻水、除盐水、软水、循环冷却水管道集中布置在厂区管廊上。（二）地下管线1、给水系统分生产、生活、消防给水系统。2、排水系统分生活污水系统，生产污水系统，生活废水系统，雨水系统。（三）给水系统都市给水管进入厂区地下水池（1500米3），再由泵房里给水泵定压供水至厂区环形管网，供水压力为0.4Mpa(4kg/cm2)该水池兼做消防水池。（四）厂区供电及道路照明、通讯公司自备10KV/35KV高压变电站，10千伏电缆所有地下直埋敷设。厂内道路照明采用水泥电杆路灯。线路用电缆及通讯电缆地下直埋。第二节土建工程一、自然条件本节参数是指某地参数，仅供参照1、气温年平均温度 16.5℃夏季最高温度 38.7℃冬季最低温度 -14.9℃2、湿度年平均相对湿度79％极端最大相对湿度 100%极端最小相对湿度 5%3、降雨量年最大降雨量 1847.2mm年平均降雨量 1084mm最大持续降雨天数 18天（251.3mm）年平均降雨天数 150.1天4、风速瞬时最大风速 22.7m/s平均风速 2.3m/s夏季 主导风向西北（WS）冬季主导风向 东南（EN）5、雪压和风压最大积雪深度 30cm基本雪压0.4基本风压0.36、地下水位 地面下1.2米7、地震基本强度 地震设计强度 7度8、大气压 年平均气压 1012.3mbar年极端最高气压 1045.8mbar年极端最低气压 988.6mbar二、建筑构造形式1、建筑建筑外型和外装饰及色调与公司既有建筑物保持一致和协调。墙体：外墙为370厚实心砖墙，内墙为240厚实心砖墙，保温外墙240厚砖墙加120厚加气砼砌块，保温或隔热内墙、轻质墙，200厚加砼。楼面：普通水泥楼地面，用于生产辅房、变配电、空调室、办公、更衣、走道、楼梯等。不发火水泥石屑楼地面用于聚合、罐区、DMAC精制等防爆场合。防滑水泥地面用于纺丝和板框过滤器更换场合。屋面：设女儿墙，有组织排水，用氯丁胶乳沥青防水，加气砼保温，热沥青两道隔气。外墙：涂料，局部贴面砖。2、构造主车间上部为现浇钢混凝土多层框架构造，聚合车间为四层，柱网尺寸为8米×9米，纺丝车间为单层，柱网尺寸为7米×9米和7米×8米。溶剂回收工段为露天构筑物，上部为全钢框架，底层钢柱外包混凝土以防火。仓库和其他公用工程厂房为现浇钢筋混凝土框架构造。基本某些依照工程地质勘探报告后再定。第三节公用工程一、电本工程用电总容量为1260万Kwh/年，由10KV/35KV高压变电站供应，采用双回路24小时不间断供电。厂区设10KVA高压开关站一座，从高压开关站出线到设在车间附房里低压变配电室。聚合和纺丝车间依照容量各设一种低压变配电室。公用工程和辅助生产装置依照容量和需要，设立一至二个低压变配电室。二、供热本项目建一座燃煤蒸汽锅炉站，提供0.8、0.6、0.3Mpa蒸汽分别供各装置用汽点，并运用回收蒸汽冷凝水作为热循环水供车间使用。蒸汽用量为2.3万吨／年，每小时用汽量为2.9吨，压力为0.8Mpa。三、冷冻水本项目在聚合车间附房里设立一种冷冻房，提供-15℃乙二醇冷冻液，以排除聚合反映器聚合时产生热量以及冷却溶剂回收尾气。冷冻量为12500万Kcal／年，平均每小时1.6万Kcal。四、制氮及压缩空气本项目建制氮及压缩空气站。为节约投资，制氮设备可与空压机合建在一起。氮气用气量：50Nm3/hr纯度99.99%工艺压缩空气用气量：416Nm3/hr仪表压缩空气用气量：42Nm3/hr氮气及压缩空气压力均为0.6Mpa。五、给水本工程所需生产水、生活水由都市自来水管网供应。本工程设综合给水站，提供循环冷却水、软化水、除盐水、生产水及生活水。消防蓄水池和蓄水池合建在一起。每天用水量：455m3其中：生产水：415m3生活水：40m3循环冷却水循环量：1200m3/hr第七章环保及三废治理第一节概述本工程采用工艺为低温溶剂缩聚反映和湿法纺丝生产工艺。使用间苯二胺和间苯二甲酰氯为原料，二甲基乙酰胺为溶剂，氨为中和剂。聚合生产过程是在密闭容器和管道中进行，因此无废水、废气产生。更换过滤器时有少量废渣产生。纺丝生产过程重要以水洗丝束、牵伸、加热为主，车间湿度较大，加热过程中产生水蒸汽由排气风机排出室内，水蒸汽中无有害物质。冲洗设备和地面时，有具有少量溶剂废水，无废渣产生。溶剂回收生产过程是在密闭容器和管道中进行，蒸馏过程中产生水经冷凝后，送回纺丝车间供水洗用，别的水则送至污水解决站。真空系统有具有少量溶剂气体排出，精馏塔底部有少量残渣排出。芳纶生产装置因规模小、设备小，故没有大压缩机和鼓风机，因此不产生高分贝噪声，正常生产时噪声少于85分贝。第二节废水一、生产废水芳纶生产过程中水综合运用充分体当前设计中，如纺丝成形后丝束要进行大量水洗，设计中采用逆向梯级水洗办法（新鲜水从后部水洗槽逐个向前一种水槽补给，即与丝束运动方向相反），丝束上溶剂经水洗后，仅残留微量溶剂，而大某些溶剂将溶入水洗液中，最后一道水洗排出水送至溶剂回收装置中蒸发器，进行预蒸馏，冷凝水再送回水洗工段循环使用，因此生产过程中不直接产生废水。在聚合、纺丝和溶剂回收工段正常生产过程中，不产生含溶剂废水。在操作过程中，因操作不当会有某些水从槽中溢出，但几率很小。此外因冲洗地面和检修、清洗设备时会产生某些废水。滤器滤布清洗、喷丝板清洗等工序，在清洗工程中会产生具有少量溶剂和低聚物废水。生产废水污染物重要是二甲基乙酰胺（DMAC）和氯化钙（CaCl2）。生产、生活废水每小时排出量为15m3，干燥和蒸馏工序排入大气水（水蒸汽）每小时为3m3。二、废水预解决本工程建废水预解决站，对生产过程中产生少量生产污水和生活污水集中排入废水解决站，通过吸附、生化等解决，达标后排入都市排水系统。排水量估算见表7-1，污水水质见表7-2。表7-1：间位芳纶装置排水量估算表单位：m3/d序号排水单位生产污水生产废水生活污水1聚合412纺丝2883沉析纤维524溶剂回收4.225滤器清洗46冷冻站27蒸汽锅炉站38综合给水站39化验站0.810办公楼511浴室2012食堂15合计309340表7-2：间位芳纶装置污水水质表序号水质指标单位生产废水生活污水1PH值5～9.66～92温度℃40～80＜403悬浮固体mg/l802204齐聚物mg/l3005氢化物mg/l606CODcrmg/l3800400～5007BOD5mg/l2200200～250第三节废渣在正常生产过程中会产生少量废固体物，重要来源于如下几种方面更换过滤器滤芯夹带废聚合物和废滤布，约10公斤／日中和反映时产生副产物氯化钙、氯化铵，约1000公斤／日精馏塔底部排出残渣约200公斤／日纺丝工段产生废丝和废聚合物约50公斤／日蒸汽锅炉站出来煤渣约2200公斤／日每天产生废固体物约3460公斤。依照废固体物特性，都可以综合运用废聚合物、废丝、废滤布均可做芳纶纸原料。氯化钙和氯化铵作为副产品，可外销，用作肥料和干电池电极。残渣和煤渣可作建筑材料，外销。第四节废气本工程生产过程中废气排放基本上是有序排放。聚合工序生产过程是在密闭容器和管道中进行并伴有氮气保护，因此没有有害气体排出。真空系统所排出来废气，其量为600m3/h,此某些气体重要成分为H2O、DMAC等气相物质，无尘埃。纺丝工序生产过程中，敞开凝固液槽上方设有排气罩，蒸发和气化水蒸汽，集中后用排气风机排至室外。干燥机也设有排气罩，将丝束上水份通过烘热汽化，然后用排气风机排至室外。其成分重要是水和极微量溶剂（DMAC）、无尘埃，每小时排气量为4800m3。溶剂回收工序排气重要有两处，一是来自预蒸馏塔排出水蒸汽（将来自水洗和凝固液槽多余浓度较低水—DMAC溶液进行蒸馏），二是来自第一、二精馏塔真空系统排出废气。其量为5600m3/h，成分重要是水和极微量溶剂（DMAC），无其他有害成分和尘埃。排气量估算见表7-3表7-3：排气量估算表序号排气单位单位数量成分1聚合m3/h600水、DMAC2纺丝m3/h4800水、DMAC3溶剂回收m3/h5600水、DMAC合计m3/h11000水、DMAC第五节噪声本工程所有机械设备使用小功率电动设备，没有大压缩机和鼓风机，因此不产生高分贝噪声。正常生产时，噪声均在85分贝如下。第六节绿化优美舒服工作环境使人身心高兴，精神振奋，从而提高工作积极性和创造能力。本项目厂区绿化系数控制在20～30%，在车间四周设环形绿化带，厂区设花坛、喷泉、草坪，姿态优美乔木，花灌木加以点缀其中。道路两旁种植行道树，使厂区环境显得优雅、明快，使各建筑物周边基本上都种有常青树种、绿篱，使厂区绿化布置协调而有变化，优美而有气愤。第八章消防第一节概述本项目生产间位芳纶短纤维和浆料，尽管产品具备阻燃性能，但其生产所需原料是易燃、易爆。在生产过程中也有属易燃、易爆气体泄出。因而，本设计严格依照国家建筑设计防火规范（GBJ16-87）中关于规定进行总图、车间、仓库等各项工程土建、给排水、电气、自控等专业工程设计。第二节建筑防火本工程聚合车间建筑物按防爆规定设计，火灾危险性为乙类、建筑物耐火级别为二级。原料库中易燃、易爆物料分隔贮存，中间设有防爆、防火墙。纺丝车间和其他子项建筑物按火灾危险性为丙类、建筑物耐火级别为二级进行设计。建筑物之间按规范规定设立防火间距，充分考虑当代防火技术办法，并按规范考虑安全疏散。在总图设计中全厂设有环形可通消防车厂区通道，以保证消防车辆顺畅通行。第三节室内消防系统室内消防管线是直接从室外厂区环网上接出，每个车间消火栓必然是从室外二个不同方位环管上接出。室内消火栓采用室内墙上式消火栓，布置间距不超过30米，室内任何部位均有两支水枪充实水柱可同步达到。按《建筑灭火器配备设计规范》在室内设立急救消防器具，干粉灭火器和消防桶，配备数量按规范规定拟定，每组灭火器不得少于两具，两组之间距离不超过20米。第四节电气、自控防爆办法在有防爆规定聚合和溶剂回收车间里，所有电机和照明灯、开关等所有采用防爆型电气元件，自控专业在选用执行元件时都采用气动元件，以防止火星浮现而引起爆炸，从而防止浮现火灾。采用空气开关做线路保护，当线路过载或短路时及时切断电源，车间内明显地方，设有消防报警按钮，这一系统设立是为了减少火灾发生危害和范畴。第九章节能一、本工程采用当前国内领先工艺生产技术，具备原材料消耗低，排污少等特点。可完全满足清洁生产规定。二、设备节能办法1、合理选取高效，能耗低冷冻机组，用电功率减少30％2、选用低损耗高效电力变压器，并合理选取变压器容量，使变压器在经济方式下运营。3、选用节能型电气、光源及灯具，采用节电控制系统，充分运用天然采光，节约照明用电。4、选用高效节能电机和空调机组，依照室外温度状况适时调节空调冷冻机组运作和时间。三、节水办法1、采用当前世界上较先进工艺生产技术，如除盐水梯级运用等。2、尽量采用循环水，使生产水得到重复使用。3、集中回收生产蒸汽凝结水以再运用。四、节能建筑材料厂内建筑物设计和施工依照国家关于规定，采用节能型建筑构造、材料、器具和产品，提高保湿隔热性能。五、提高节能管理水平，建立能耗检测管理制度1、加强能耗计量管理，健全能耗记录和能耗运用状况分析，加强能耗核算。2、配备能耗计量仪表，每年由计量部门标定一次，能耗大设备每年进行功能测试。第十章安全和工业卫生第一节设计根据《工业公司设计卫生原则》《建筑设计防火规范》《生产设备安全卫生设计总则》《工业公司噪声控制原则》纺织工业公司职工安全卫生设计规范其她关于劳动保护法规能第二节建筑物安全卫生依照工艺生产特点，聚合工段、纺丝工段某些房间为Q-3级防爆场合，这些场合工艺设备、电气、仪表、土建均按防爆规定设计；溶剂回收工段及罐区为露天开敞布置；建筑物除有足够通风换气条件外，外墙设计了足够泄压面积。全厂建筑物均为二级耐火级别，防火单位划分、建筑防火间距、消防设施均满足防火规范规定。一、对建筑物，严格按照《建筑设计防火规范》拟定火灾危险性分类和耐火级别，并按照规定采用相应防火办法。厂区和建筑物内设立消防管线和消火栓，车间内配备急救消防设备，以保证国家财产和人身安全。二、建筑设计中按《工业公司设计卫生原则》规定，除由于生产需要、某些生产厂房对温、湿度有一定规定而设立空气调节外，对有较大热量散发工段和设备，依照劳动保护规定，设立送、排风系统。三、建筑设计中按《工业公司噪音控制设计原则》规定，凡噪音较大车间，对厂房吊顶和墙壁采用性能良好吸间材料，以减少噪音对职工身心健康影响。第三节生产过程中危害因素及采用防范办法易燃、易爆、有毒物料物化性质及安全办法1、二甲基乙酰胺（DMAc）外观无色透明液体纯度＞95％分子量87.12比重0.943沸点164-166.5℃含水率＜500ppm折射率（Nd20）1.437-1.439闪点66℃有毒，可经皮肤吸取，强烈刺激眼睛、皮肤和粘膜。空气中最高容许浓度20PPm.触及皮肤后，应用大量水冲洗，操作时穿戴好防护用品。贮存和运送用铁皮桶包装，存于阴凉干燥通风处，避免阳光照射，不能接近火源。搬运时注意轻取轻放，按有毒物品规定贮运。2.间苯二胺（MPD） 外观 白色或灰色颗粒或片状 纯度 99.5% 分子量108.14 比重 1.139熔点 63-65℃沸点 282-287℃闪点 175℃有毒，避免吸入和触及皮肤。对眼睛有刺激作用，触及皮肤后，应用大量水冲洗，操作时穿戴好防护用品。应贮存于阴凉干燥库房中，远离火种、热源，严格防水避光，搬运时轻装轻卸，防止包装破损。3.间苯二甲酰氯（IPC）外观 无色晶体纯度 >99.8%分子量 203.02比重 1.388熔点 41.7-42.7℃沸点 276℃闪点180℃有毒性、有腐蚀性，避免触及眼睛、皮肤，对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈刺激作用。本品可燃，强刺激性，可致人体灼伤。储存于阴凉、干燥、通风良好库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与碱类、氧化剂、醇类等分开存储，切忌混储。配备相应品种和数量消防器材。储区应备有适当材料收容泄漏物。二、依照工艺生产特点，对聚合工段、溶剂回收工段、罐区等Q-3级防爆场合按防爆规定进行设计，封闭建筑物除有足够通风换风条件外，外墙设计了足够泄压面积。三、生产中对人体有害化工原料重要是IPC、MPD和DMAC等，属低毒物质，分别对粘膜和皮肤有刺激，工艺上对上述两种物料采用密封储存及运送，物料添加点设计有局部排气罩，并为操作人员配备劳动防护用品，对DMAC在车间内也许散发，设计有空调和排风系统，保证其车间内浓度不超过36mg/m³。四、加强安全管理和对职工进行经常性安全教诲，制定安全卫生制度和操作规范，经常检查不安全因素，保证生产和人身安全。第十一章定员依照持续生产需要，生产工人为四班三运转工作制，其他岗位为常日班。本工程定员为104人，详见下表。定员表单位：人序号部门常日班四班小计一生产部门1聚合3122纺丝4163DCS室284溶剂回收115物检2166化验1297技术管理人员118行政管理人员11二公用工程1蒸汽锅炉站1152综合给水站1153制氮、空压及冷冻144高低压变电站145污水解决站1156维修：设备22电气22仪表22三后勤服务1食堂4182仓库保管223勤杂224司机22四行政管理1销售222财务223人事114技术225质量116资料管理11合计104第十二章项目实行筹划本项目工程建设周期为10个月。项目实行筹划表序号项目0123456789101可研报告批复2工程设计3设备采购及制造4土建施工5设备及管道安装6试车第十三章投资及成本估算第一节投资估算一、编制根据1、1993年中华人民共和国纺织总会颁发《纺织工业工程建设概算编制办法及规定》及补充规定；2、1996年国家计委颁发《建设项目评价办法及参数》；二、工程建设内容本工程投资涉及主生产、辅助生产、溶剂回收、公用工程装置及与其配套厂房、工程安装、设计、技术转让费等费用。不涉及办公楼、食堂、浴室、仓库和征地等费用。三、投资估算（一）本工程总投资为：11090万元1、固定投资：9090万元●设备购买：5210万元●建筑工程：1150万元●公用工程：1130万元●安装工程：600万元●其他费用：1000万元2、流动资金：万元（三个月原料及人工费用）第二节成本费用估算一、基本根据：1、产品产量：1600吨/年间位芳纶短纤维。2、销售价格：平均按11万元/吨。3、重要原材料、辅助材料价格序号名称需要量（吨/年）单价（万元/吨）总价（万元）1间苯二甲酰氯13702.432882间苯二胺7602.216723二甲基乙酰胺721.0724中和剂2000.38765油剂156906包装材料10000套80元/套807其他物料20120合计52984、动力及燃料价格序号名称年需量单价总价（万元）1电1260万kwh/年0.70元/kwh8822水15万m3/年5.0元/m3753蒸汽23000吨/年170元/吨3914合计13485、工资及“四金”：本工程定员为104人，年工资及“四金”按5万元/人计算。6、设备折旧：●固定资产折旧年限为，残值率为5%；●修理费按固定资产原值1.5%计；7、管理费用：按8000元/人.年计。8、销售费用：按销售收入0.8%计。9、税金：依照国家关于部